[發(fā)明專利]聲音監(jiān)測(cè)方法、裝置及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611099529.9
• 申請(qǐng)日: 2016-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN106595838A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉博宇;魏照
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳艾瑞斯通技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01H9/00
• 分類號(hào): G01H9/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44280
• 代理人: 何青瓦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及聲音監(jiān)測(cè)方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對(duì)環(huán)境狀況的監(jiān)測(cè)，如環(huán)境聲音、溫度、濕度等的監(jiān)測(cè)，是當(dāng)今非常熱門的技術(shù)。目前，實(shí)現(xiàn)聲音監(jiān)測(cè)的方法通常是將有源的拾音器如麥克風(fēng)放置在待監(jiān)測(cè)的環(huán)境中，將拾音器所采集的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，在通過其他播放器將該電信號(hào)還原成聲音，實(shí)現(xiàn)聲音的監(jiān)測(cè)。

然而很多情況下，無法將有源的拾音器容易受到環(huán)境影響，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間置放在環(huán)境中或環(huán)境比較惡劣，則容易損壞拾音器，進(jìn)而導(dǎo)致無法持續(xù)監(jiān)測(cè)得到聲音。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供聲音監(jiān)測(cè)方法、裝置及系統(tǒng)，能夠?qū)β曇粜盘?hào)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，且提高聲音監(jiān)測(cè)的可靠性和穩(wěn)定性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種聲音監(jiān)測(cè)方法，包括：終端獲取由光纖反射的光信號(hào)轉(zhuǎn)換得到的光纖電信號(hào)，其中，所述光纖用于響應(yīng)所處環(huán)境中的聲音而產(chǎn)生振動(dòng)；對(duì)所述光纖電信號(hào)進(jìn)行還原，得到所述光纖所處環(huán)境中的聲音信號(hào)。

其中，在所述對(duì)所述光纖電信號(hào)進(jìn)行還原之前，還包括：對(duì)所述光纖電信號(hào)進(jìn)行端點(diǎn)檢測(cè)、預(yù)加重、加窗、分幀中的至少一種。

其中，所述獲取由光纖反射的光信號(hào)轉(zhuǎn)換得到的光纖電信號(hào)，包括：獲取由光纖反射的光信號(hào)轉(zhuǎn)換得到的光纖模擬信號(hào)；對(duì)所述光纖模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到光纖數(shù)字信號(hào)；利用高速數(shù)據(jù)采集卡FPGA采集所述光纖數(shù)字信號(hào)得到所述光纖采樣信號(hào)，以作為所述光纖電信號(hào)。

其中，在所述對(duì)所述光纖電信號(hào)進(jìn)行還原之前，還包括：利用濾波切比雪夫帶通濾波器對(duì)所述光纖電信號(hào)進(jìn)行濾波。

其中，在所述對(duì)所述光纖電信號(hào)進(jìn)行還原之前，還包括：利用奇異值分解SVD算法對(duì)特定位置光纖的多個(gè)光纖電信號(hào)構(gòu)成的矩陣進(jìn)行奇異值分解得到多個(gè)子矩陣；獲取奇異值最大的所述子矩陣，并提取所述奇異值最大的子矩陣的每行元素以集合組成一維信號(hào)；對(duì)所述一維信號(hào)進(jìn)行小波消噪后作為所述特定位置光纖產(chǎn)生的光纖電信號(hào)。

其中，還包括：播放所述光纖所處環(huán)境中的聲音信號(hào)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種聲音監(jiān)測(cè)裝置，包括：獲取模塊，用于獲取由光纖反射的光信號(hào)轉(zhuǎn)換得到的光纖電信號(hào)，其中，所述光纖用于響應(yīng)所處環(huán)境中的聲音而產(chǎn)生振動(dòng)；還原模塊，用于對(duì)所述光纖電信號(hào)進(jìn)行還原，得到所述光纖所處環(huán)境中的聲音信號(hào)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的再一個(gè)技術(shù)方案是：提供一直聲音監(jiān)測(cè)終端，包括：存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；處理器，執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序，用于：獲取由光纖反射的光信號(hào)轉(zhuǎn)換得到的光纖電信號(hào)，其中，所述光纖用于響應(yīng)所處環(huán)境中的聲音而產(chǎn)生振動(dòng)；對(duì)所述光纖電信號(hào)進(jìn)行還原，得到所述光纖所處環(huán)境中的聲音信號(hào)。

其中，還包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于獲取由光纖反射的光信號(hào)轉(zhuǎn)換得到的光纖模擬信號(hào)，并對(duì)所述光纖模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到光纖數(shù)字信號(hào)；高速數(shù)據(jù)采集卡，用于采集所述光纖數(shù)字信號(hào)得到所述光纖采樣信號(hào)，以作為所述光纖電信號(hào)；播放器，用于播放所述聲音信號(hào)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的又再一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種聲音監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括光纖及終端；所述光纖用于在一端發(fā)出第一光信號(hào)，并從所述一端接收由所述第一光信號(hào)反射得到的第二光信號(hào)；所述終端用于對(duì)所述第二光信號(hào)對(duì)應(yīng)的光纖電信號(hào)進(jìn)行還原得到聲音信號(hào)，其中，所述終端包括上述的聲音監(jiān)測(cè)裝置或?yàn)樯鲜龅穆曇舯O(jiān)測(cè)終端，以對(duì)所述光纖電信號(hào)進(jìn)行還原。

上述方案，終端利用采集光纖反射的光信號(hào)對(duì)應(yīng)的光纖電信號(hào)，由于光纖在聲波影響下產(chǎn)生不同振動(dòng)進(jìn)而反射得到不同的光纖電信號(hào)，也即該光纖電信號(hào)中能夠表示該聲波信息，故對(duì)該光纖電信號(hào)進(jìn)行還原能夠得到該光纖的環(huán)境聲音信號(hào)，而且由于光纖為無源設(shè)備，不易受環(huán)境影響或損壞，故可提高聲音監(jiān)測(cè)的可靠性和穩(wěn)定性。而且，反射的光信號(hào)在光纖中的傳輸損耗較低，故可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離監(jiān)測(cè)。另外，利用同一條光纖可以對(duì)其不同位置的環(huán)境進(jìn)行聲音監(jiān)測(cè)，故可實(shí)現(xiàn)分布式聲音監(jiān)測(cè)，且無需多個(gè)感應(yīng)器件，節(jié)省了成本和簡(jiǎn)化了元件分布的復(fù)雜性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明聲音監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明聲音監(jiān)測(cè)方法一實(shí)施方式的流程圖；

圖3是本發(fā)明聲音監(jiān)測(cè)方法另一實(shí)施方式的流程圖；

圖4是本發(fā)明聲音監(jiān)測(cè)方法再一實(shí)施方式的部分流程圖；

圖5是本發(fā)明聲音監(jiān)測(cè)裝置一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明聲音監(jiān)測(cè)裝置另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式